中小学教育资源及组卷应用平台
九上24章24.3—24.4阶段综合测试题
一.选择题(共10小题)
1.正八边形的中心角的度数为( )
A.36° B.45° C.60° D.72°
【思路点拔】根据正八边形中心角的定义即可求解.
解:正八边形的中心角的度数=360°÷8=45°,
故选:B.
2.已知一个正方形的半径为R,边心距为r,则r:R等于( )
A.1:2 B.:2 C.:2 D.:3
【思路点拔】运用正方形的性质,以及与外接圆的关系,分别求出中心角,边心距进而得出答案.
解:∵正方形的边长为R,
由中心角只有四个可得出:90°,
∴中心角是:90°,
正方形的外接圆半径是:sin∠AOC,
∵AC,∠AOC=45°,
∴r=OCR,
∴r:RR:R:2.
故选:B.
3.一个扇形的半径是3,面积为6π,那么这个扇形的圆心角是( )
A.260° B.240° C.140° D.120°
【思路点拔】设这个扇形的圆心角是n°,根据,求出这个扇形的圆心角为多少即可.
解:设这个扇形的圆心角是n°,
由题意得,
∴n=240,
∴这个扇形的圆心角为240度.
故选:B.
4.正六边形的边长为2,则它的面积为( )
A. B. C.3 D.6
【思路点拔】构建等边三角形,由题意可得:正六边形的面积就是6个等边△OCD的面积,根据边长为2求得三角形的高线OG,代入面积公式计算即可.
解:如图,设正六边形ABCDEF的中心为O,连接OC、OD,
过O作OG⊥CD于G,
∵∠COD60°,OC=OD,
∴△COD是等边三角形,
∴OC=CD=OD=2,
∴CG=DG=1,
由勾股定理得:OG,
∴S正六边形ABCDEF=6S△OCD=6CD×OG=3×26,
故选:D.
5.如图,AB与⊙O相切于点B,AO的延长线交⊙O于点C,连接BC,若∠ABC=120°,OC=3,则的长为( )
A.π B.2π C.3π D.5π
【思路点拔】连接OB,由于AB是切线,那么∠ABO=90°,而∠ABC=120°,易求∠OBC,而OB=OC,那么∠OBC=∠OCB,进而求出∠BOC的度数,再利用弧长公式即可求出的长.
解:连接OB,
∵AB与⊙O相切于点B,
∴∠ABO=90°,
∵∠ABC=120°,
∴∠OBC=30°,
∵OB=OC,
∴∠OCB=30°,
∴∠BOC=120°,
∴的长为2π,
故选:B.
6.用一个圆心角为120°,半径为3的扇形作一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为( )
A. B.1 C. D.2
【思路点拔】易得扇形的弧长,除以2π即为圆锥的底面半径.
解:扇形的弧长2π,
故圆锥的底面半径为2π÷2π=1.
故选:B.
7.如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上两点,连接BC、CD、BD,若∠BCD=∠ABD,且AB=12,则劣弧的长为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
【思路点拔】连接OD.根据圆周角定理求出∠BOD=∠AOD=90°,再求出⊙O的半径为6,代入弧长公式计算即可.
解:如图,连接OD.
∵AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上两点,
∴∠BOD=2∠BCD,∠AOD=2∠ABD,
∵∠BCD=∠ABD,
∴∠BOD=∠AOD,
∵∠BOD+∠AOD=180°,
∴∠BOD=∠AOD=90°,
∵AB=12,
∴OA=OB=6,
∴劣弧的长为3π.
故选:C.
8.(2024 重庆)如图,在矩形ABCD中,分别以点A和C为圆心,AD长为半径画弧,两弧有且仅有一个公共点.若AD=4,则图中阴影部分的面积为( )
A.32﹣8π B.164π C.32﹣4π D.168π
【思路点拔】连接AC,在Rt△ADC 中利用勾股定理求出AC的长,根据矩形的面积公式求出矩形ABCD的面积,两个扇形为圆,根据扇形面积公式求出两个扇形面积之和,根据S阴影=S矩形ABCD﹣S两个扇形计算阴影部分的面积即可.
解:连接AC.
∵两弧有且仅有一个公共点,AD=4,
∴AC=2AD=8,
∴在Rt△ADC 中,CD4,
∴S矩形ABCD=AD CD=16,
∵两个扇形均为圆,而且它们的半径相等,
∴两个扇形为圆,面积之和为S两个扇形πAD2=8π,
∴S阴影=S矩形ABCD﹣S两个扇形=168π.
故选:D.
9.一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则圆锥侧面展开图的扇形的圆心角是( )
A.120° B.150° C.180° D.240°
【思路点拔】根据圆锥的侧面积是底面积的2倍可得到圆锥底面半径和母线长的关系,利用圆锥侧面展开图的弧长=底面周长即可得到该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角度数.
解:设母线长为R,底面半径为r,
∴底面周长=2πr,底面面积=πr2,侧面面积lR=πrR,
∵侧面积是底面积的2倍,
∴2πr2=πrR,
∴R=2r,
设圆心角为n,有πR=2πr,
∴n=180°.
故选:C.
10.(2024 河北)扇文化是中华优秀传统文化的组成部分,在我国有着深厚的底蕴.如图,某折扇张开的角度为120°时,扇面面积为S,该折扇张开的角度为n°时,扇面面积为Sn,若m,则m与n关系的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【思路点拔】设该扇子所在圆的半径为R,根据扇形的面积公式表示出πR2﹣πr2=3S,进一步得出Sn,再代入m即可得出结论,
解:设该扇子所在圆的半径为R,
S,
∴πR2﹣πr2=3S,
∵该折扇张开的角度为n°时,扇面面积为Sn,
∴Sn,
∴m,
∴m是n的正比例函数,
∵0≤n≤360,
∴它的图象是过原点的一条线段,
故选:C.
二.填空题(共5小题)
11.一个扇形的半径为8cm,弧长为πcm,则扇形的圆心角为 120° .
【思路点拔】设扇形的圆心角为n°,根据弧长公式得到π,然后解方程即可.
解:设扇形的圆心角为n°,
根据题意得π,解得n=120,
所以扇形的圆心角为120°.
故答案为120°.
12.(2024 五华区校级模拟)一个圆锥的侧面展开图是半径为8的半圆,则该圆锥的表面积是 48π .
【思路点拔】利用圆的面积公式即可求得侧面积,再加上底面积即可.
解:侧面积是:πr2π×82=32π,
底面周长为:8π,
底面半径为:4,
表面积为:32π+π×42=48π.
故答案为48π.
13.(2023 杭州)如图,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,设正六边形ABCDEF的面积为S1,△ACE的面积为S2,则 2 .
【思路点拔】连接OA,OC,OE,首先证明出△ACE 是⊙O的内接正三角形,然后证明出△BAC≌△OAC(ASA),得到 S△ABC=S△AEE=S△CDE S△AOC=S△OAE=S△OCE,进而求解即可.
解:如图所示,连接OA,OC,OE.
∵六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,
∴AC=AE=CE,
∴△ACE是⊙O的内接正三角形,
∵∠B=120°,AB=BC,
∴∠BAC=∠BCA(180°﹣∠B)=30°,
∵∠CAE=60°,
∴∠OAC=∠OAE=30°,
∴∠BAC=∠OAC=30°,
同理可得,∠BCA=∠OCA=30°,
又∵AC=AC,
∴△BAC≌△OAC(ASA),
∴S△BAC=S△AOC,
圆和正六边形的性质可得,S△BAC=S△AFE=S△CDE,
由圆和正三角形的性质可得,S△OAC=S△OAE=S△OCE,
∵S1=S△BAC+S△AEF+S△CDE+S△OAC+S△OAE+S△OCE=2(S△OAC+S△OAE+S△OCE)=2S2,
∴,
故答案为:2
14.(2024 甘肃)甘肃临夏砖雕是一种历史悠久的古建筑装饰艺术,是第一批国家级非物质文化遗产.如图1是一块扇面形的临夏砖雕作品,它的部分设计图如图2,其中扇形OBC和扇形OAD有相同的圆心O,且圆心角∠O=100°,若OA=120cm,OB=60cm,则阴影部分的面积是 3000π cm2.(结果用π表示)
【思路点拔】利用扇形面积公式,根据S阴影=S扇形AOD﹣S扇形BOC即可求解.
解:S阴影=S扇形AOD﹣S扇形BOC
=3000π(cm2),
故答案为:3000π.
15.(2024 银川校级二模)如图,已知点C为圆锥母线SB的中点,AB为底面圆的直径,SB=6,AB=4,一只蚂蚁沿着圆锥的侧面从A点爬到C点,则蚂蚁爬行的最短路程为 3 .
【思路点拔】要求蚂蚁爬行的最短距离,需将圆锥的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.
解:由题意知,底面圆的直径AB=4,
故底面周长等于4π,
设圆锥的侧面展开后的扇形圆心角为n°,
根据底面周长等于展开后扇形的弧长得4π,
解得n=120°,
所以展开图中∠ASC=120°÷2=60°,
因为半径SA=SB,∠ASB=60°,
故三角形SAB为等边三角形,
又∵C为SB的中点,
所以AC⊥SB,在直角三角形SAC中,SA=6,SC=3,
根据勾股定理求得AC=3,
所以蚂蚁爬行的最短距离为3.
故答案为:3.
三.解答题(共9小题)
16.用一个圆心角为120°、半径为18cm的扇形作一个圆锥的侧面.求圆锥底面积圆的半径R.
【思路点拔】根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长和扇形的面积公式得到 2πR 18,然后解关于R的方程即可.
解:根据题意得 2πR 18,
解得R=6,
即圆锥底面积圆的半径R为6cm.
17.(2023 内江)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,点P在上,点Q是的中点,求∠CPQ的度数.
【思路点拔】先计算正六边形的中心角,再利用同圆或等圆中,等弧对的圆心角相等,圆周角定理计算即可.
解:如图,连接OC,OD,OQ,OE,
∵正六边形ABCDEF,Q是的中点,
∴∠COD=∠DOE60°,∠DOQ=∠EOQ∠DOE=30°,
∴∠COQ=∠COD+∠DOQ=90°,
∴∠CPQ∠COQ=45°.
18.(2024 江西)如图,AB是半圆O的直径,点D是弦AC延长线上一点,连接BD,BC,∠D=∠ABC=60°.
(1)求证:BD是半圆O的切线;
(2)当BC=3时,求的长.
【思路点拔】(1)根据圆周角定理得到∠ACB=90°,得到∠D+∠A=90°,求得∠ABD=90°,根据切线的判定定理即可得到结论;
(2)连接OC,根据圆周角定理得到∠AOC=2∠ABC=120°,根据等边三角形的性质得到OC=BC=3,根据弧长公式即可得到的长2π.
(1)证明:∵AB是半圆O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,
∵∠D=∠ABC,
∴∠D+∠A=90°,
∴∠ABD=90°,
∵AB是半圆O的直径,
∴BD是半圆O的切线;
(2)解:连接OC,
∵∠ABC=60°,
∴∠AOC=2∠ABC=120°,
∵OC=OB,
∴△BOC是等边三角形,
∴OC=BC=3,
∴的长2π.
19.如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,且AC=CD,∠ACD=120°,∠A=30°.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.
【思路点拔】(1)根据△ACD,△AOC为等腰三角形,∠ACD=120°,利用三角形内角和定理求∠OCD=90°即可;
(2)连接OC,求出∠D和∠COD,求出边DC长,分别求出三角形OCD的面积和扇形COB的面积,即可求出答案.
证明:(1)连接OC,
∵CD=AC,
∴∠CAD=∠D,
又∵∠ACD=120°,
∴∠CAD(180°﹣∠ACD)=30°,
∵OC=OA,
∴∠A=∠2=30°,
∴∠COD=60°,
又∵∠D=30°,
∴∠OCD=180°﹣∠COD﹣∠D=90°,
∴CD是⊙O的切线;
(2)∵∠A=30°,
∴∠1=2∠A=60°,
∴S扇形OBCπ,
在Rt△OCD中,CD=OC tan60°=2.
∴图中阴影部分的面积为2π.
20.Rt△ABC中,∠ACB=90°,点O在AC上,以OC为半径的圆交AB于点D,交AC于点E,且BD=BC.
(1)求证:AB是⊙O的切线.
(2)连接OB交⊙O于点F,若AD,AE=1,求弧CF的长.
【思路点拔】(1)连接OD,利用全等三角形的性质得出∠ODB=90°即可解决问题.
(2)利用勾股定理求出⊙O的半径,再求出∠COF的度数,最后根据弧长公式即可解决问题.
(1)证明:连接OD,
在△BOD和△BOC中,
,
∴△BOD≌△BOC(SSS),
∴∠BDO=∠BCO,
∵∠ACB=90°,
∴∠BDO=90°,
即OD⊥AB,
又∵点D在⊙O上,
∴AB是⊙O的切线.
(2)解:令⊙O的半径为r,
在Rt△AOD中,()2+r2=(r+1)2,解得r=1,
∴AO=2,∴∠A=30°,
∴∠DOC=120°.
又∵△BOD≌△BOC,
∴∠DOB=∠COB=60°,
∴弧CF的长为:.
21.(2024 修水县二模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点O在AB上,以O为圆心,OA长为半径的半圆分别交AC,BC,AB于点D,E,F,且E是的中点.
(1)求证:BC是⊙O的切线.
(2)若CE=1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).
【思路点拔】(1)连接OE,OD,证明OE⊥BC,即可证得结论成立;
(2)设BE=OE=x,则 ,从而可表示出AB、BC,另一方面,由此建立方程求出x的值,利用S阴影=S△OEB﹣S扇形OEF即可求解.
(1)证明:连接OE,OD,如图.
∵∠C=90°,AC=BC,
∴∠OAD=∠B=45°,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ADO=45°,
∴∠DOF=90°,
∵E是的中点,
∴.
∴∠OEB=180°﹣∠EOF﹣∠B=90°.
∴OE⊥BC.
∵OE是半径,
∴BC是⊙O的切线.
(2)解:∵OE⊥BC,∠B=45°,
∴△OEB是等腰直角三角形.
设BE=OE=x,则,
∴.
∵,∴.解得 .
∴.
22.如图,在 OABC中,OB是对角线,∠AOB=90°,以点O为圆心,以OA的长为半径作 O,交AB于点D,交OB于点E,交OC于点F,连接CD.
(1)求证:CD是 O的切线;
(2)若点E是的中点,OA=4,求阴影部分的面积.
【思路点拔】(1)连接OD,证明△ABO≌△OCD(SAS),由全等三角形的性质得出∠ODC=∠AOB=90°,则可得出结论;
(2)求出∠OBD=30°,由勾股定理求出OB的长,根据阴影部分面积=S△ODB﹣S扇形ODE可求出答案.
(1)证明:连接OD,
∵四边形OABC是平行四边形,AB∥OC,
∴AB=OC,∠COB=∠ABO,
∵∠ADO=∠ABO+∠BOD,∠COD=∠COB+∠BOD,
∴∠ADO=∠COD,
∵OA=OD,
∴∠A=∠ADO,
∴∠A=∠COD,
在△ABO和△OCD中,
,
∴△ABO≌△OCD(SAS),
∴∠ODC=∠AOB=90°,
又∵OD是⊙O的半径,
∴CD是⊙O的切线.
(2)解:∵E为的中点,
∴∠COB=∠BOD,
由(1)知∠ADO=2∠OBD=∠A,
∴∠OBD=30°,
∴∠A=60°,
∵OA=4,
∴AB=8,
∴OB4,
∴S△OAB4×48,
∵OA=OD,
∴△OAD是等边三角形,
∴∠AOD=60°,DO=DA,
∴∠DOE=30°,
∴∠ABO=∠DOE,
∴DB=DO=DA,
∴S△ODBS△OAB=4,
∴S扇形ODE,
∴阴影部分面积=S△ODB﹣S扇形ODE=4.
23.如图1,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与边BC和AC相交于点E和F,过点E作⊙O的切线交边AC于点H.
(1)求证:CH=FH;
(2)如图2,连接OH,若OH,HC=1,求⊙O的半径.
【思路点拔】(1)连接AE,OE和FE,由AB为圆O的直径,利用直角所对的圆周角为直角得到∠AEB为直角,再由AB=AC,利用三线合一得到BE=CE,根据EH为圆O的切线,利用切线的性质得到EH垂直于OE,得到EH垂直于AC,利用圆内接四边形对角互补及邻补角定义得到∠EFC=∠B,再由∠B=∠C,等量代换得到∠EFC=∠C,利用等角对等边得到EF=EC,利用三线合一即可得证;
(2)过点O作OD⊥AC,可以垂径定理得到D为AF中点,设圆O的半径为r,表示出AF,AD,以及HD,在直角三角形OAD中,表示出OD2,在直角三角形ODH中,利用勾股定理列出关于r的方程,求出方程的解即可得到圆半径r.
(1)证明:连接AE,OE和FE,
∵AB为圆O的直径,
∴∠AEB=90°,
∵AB=AC,
∴BE=EC,
∴OE∥AC,
∵EH为圆O的切线,
∴EH⊥OE,
∴EH⊥AC,
∵∠B+∠AFE=180°,∠EFC+∠AFE=180°,
∴∠B=∠EFC,
∵∠B=∠C,
∴∠EFC=∠C,
∴EF=EC,
∴CH=FH;
(2)解:过点O作OD⊥AC,得到D为AF中点,
设圆O的半径为r,则AF=AC﹣FC=AB﹣2CH=2r﹣2,ADAF=r﹣1,HD=r﹣1+1=r,
在Rt△AOD中,根据勾股定理得:OD2=OA2﹣AD2=r2﹣(r﹣1)2,
在Rt△ODH中,根据勾股定理得OD2+DH2=OH2,即r2﹣(r﹣1)2+r2=()2,
解得:r=﹣4(舍去)或r=2,
则圆O的半径为2.
24.(2023 乐山)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动.
【问题情境】
刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:
如图1,将一个三角形纸板△ABC绕点A逆时针旋转θ到达的位置△AB′C′的位置,那么可以得到:
AB=AB′,AC=AC′,BC=B′C′;
∠BAC=∠B′AC′,∠ABC=∠AB′C′,∠ACB=∠AC′B′.(_____)
刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键.故数学就是一门哲学.
【问题解决】
(1)上述问题情境中“(_____)”处应填理由: 旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等 ;
(2)如图2,小王将一个半径为4cm,圆心角为60°的扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A′B′C′的位置.
①请在图中作出点O;
②如果BB′=6cm,则在旋转过程中,点B经过的路径长为 cm ;
【问题拓展】
小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置.另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止.此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图3所示,请你帮助小李解决这个问题.
【思路点拔】【问题解决】
(1)由旋转的性质即可知答案为旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等;
(2)①作线段BB',AA'的垂直平分线,两垂直平分线交于O,点O为所求;
②由∠BOB'=90°,OB=OB',可得OB3,再用弧长公式可得答案;
【问题拓展】
连接PA',交AC于M,连接PA,PD,AA',PB',PC,求出A'D,DMA'D,可得S△A'DP4;S扇形PA'B',证明△PB′D≌△PCD(SSS)可知阴影部分关于PD对称,故重叠部分面积为2()(cm2).
解:【问题解决】
(1)根据题意,AB=AB′,AC=AC′,BC=B′C′;∠BAC=∠B′AC′,∠ABC=∠AB′C′,∠ACB=∠AC′B′的理由是:旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等,
故答案为:旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等;
(2)①如图:
作线段BB',AA'的垂直平分线,两垂直平分线交于O,点O为所求;
②∵∠BOB'=90°,OB=OB',
∴△BOB'是等腰直角三角形,
∵BB'=6,
∴OB3,
∵(cm),
∴点B经过的路径长为cm,
故答案为:cm;
【问题拓展】
连接PA',交AC于M,连接PA,PD,AA',PB',PC,如图:
∵点P为中点,
∴∠PAB,
由旋转得∠PA'B'=30°,PA=PA′=4,
在Rt△PAM中,PM=PA sin∠PAM=4×sin30°=2,
∴A'M=PA'﹣PM=4﹣2=2,
在Rt△A′DM中,
A'D,DMA'D,
∴S△A'DP4;
S扇形PA'B',
下面证明阴影部分关于PD对称:
∵∠PAC=∠PA'B'=30°,∠ADN=∠A'DM,
∴∠AND=∠A'MD=90°,
∴∠PNA'=90°,
∴PNPA'=2,
∴AN=PA﹣PN=2,
∴AN=A′M,
∴△AND≌△A'MD(AAS),
∴AD=A′D,
∴CD=B'D,
∵PD=PD,PB'=PC,
∴△PB′D≌△PCD(SSS),
∴阴影部分面积被PD等分,
∴S阴影=2(S扇形PA'B'﹣S△A'DP)=2()(cm2).
∴两个纸板重叠部分的面积是cm2.中小学教育资源及组卷应用平台
九上24章24.3—24.4阶段综合测试题
一.选择题(每小题3分,共30分)
1.正八边形的中心角的度数为( )
A.36° B.45° C.60° D.72°
2.已知一个正方形的半径为R,边心距为r,则r:R等于( )
A.1:2 B.:2 C.:2 D.:3
3.一个扇形的半径是3,面积为6π,那么这个扇形的圆心角是( )
A.260° B.240° C.140° D.120°
4.正六边形的边长为2,则它的面积为( )
A. B. C.3 D.6
5.如图,AB与⊙O相切于点B,AO的延长线交⊙O于点C,连接BC,若∠ABC=120°,OC=3,则的长为( )
A.π B.2π C.3π D.5π
6.用一个圆心角为120°,半径为3的扇形作一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为( )
A. B.1 C. D.2
7.如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上两点,连接BC、CD、BD,若∠BCD=∠ABD,且AB=12,则劣弧的长为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
8.(2024 重庆)如图,在矩形ABCD中,分别以点A和C为圆心,AD长为半径画弧,两弧有且仅有一个公共点.若AD=4,则图中阴影部分的面积为( )
A.32﹣8π B.164π C.32﹣4π D.168π
9.一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则圆锥侧面展开图的扇形的圆心角是( )
A.120° B.150° C.180° D.240°
10.(2024 河北)扇文化是中华优秀传统文化的组成部分,在我国有着深厚的底蕴.如图,某折扇张开的角度为120°时,扇面面积为S,该折扇张开的角度为n°时,扇面面积为Sn,若m,则m与n关系的图象大致是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(每小题3分,共15分)
11.一个扇形的半径为8cm,弧长为πcm,则扇形的圆心角为 .
12.(2024 五华区校级模拟)一个圆锥的侧面展开图是半径为8的半圆,则该圆锥的表面积是 .
13.(2023 杭州)如图,六边形ABCDEF是⊙O的内接正六边形,设正六边形ABCDEF的面积为S1,△ACE的面积为S2,则 .
14.(2024 甘肃)甘肃临夏砖雕是一种历史悠久的古建筑装饰艺术,是第一批国家级非物质文化遗产.如图1是一块扇面形的临夏砖雕作品,它的部分设计图如图2,其中扇形OBC和扇形OAD有相同的圆心O,且圆心角∠O=100°,若OA=120cm,OB=60cm,则阴影部分的面积是 cm2.(结果用π表示)
15.(2024 银川校级二模)如图,已知点C为圆锥母线SB的中点,AB为底面圆的直径,SB=6,AB=4,一只蚂蚁沿着圆锥的侧面从A点爬到C点,则蚂蚁爬行的最短路程为 .
三.解答题(共9小题,共75分)
16.用一个圆心角为120°、半径为18cm的扇形作一个圆锥的侧面.求圆锥底面积圆的半径R.
11.(2023 内江)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,点P在上,点Q是的中点,求∠CPQ的度数.
18.(2024 江西)如图,AB是半圆O的直径,点D是弦AC延长线上一点,连接BD,BC,∠D=∠ABC=60°.
(1)求证:BD是半圆O的切线;
(2)当BC=3时,求的长.
19.如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,且AC=CD,∠ACD=120°,∠A=30°.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,求图中阴影部分的面积.
20.Rt△ABC中,∠ACB=90°,点O在AC上,以OC为半径的圆交AB于点D,交AC于点E,且BD=BC.
(1)求证:AB是⊙O的切线.
(2)连接OB交⊙O于点F,若AD,AE=1,求弧CF的长.
21.(2024 修水县二模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点O在AB上,以O为圆心,OA长为半径的半圆分别交AC,BC,AB于点D,E,F,且E是的中点.
(1)求证:BC是⊙O的切线.
(2)若CE=1,求图中阴影部分的面积(结果保留π).
22.如图,在 OABC中,OB是对角线,∠AOB=90°,以点O为圆心,以OA的长为半径作 O,交AB于点D,交OB于点E,交OC于点F,连接CD.
(1)求证:CD是 O的切线;
(2)若点E是的中点,OA=4,求阴影部分的面积.
23.如图1,△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与边BC和AC相交于点E和F,过点E作⊙O的切线交边AC于点H.
(1)求证:CH=FH;
(2)如图2,连接OH,若OH,HC=1,求⊙O的半径.
24.(2023 乐山)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动.
【问题情境】
刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:
如图1,将一个三角形纸板△ABC绕点A逆时针旋转θ到达的位置△AB′C′的位置,那么可以得到:
AB=AB′,AC=AC′,BC=B′C′;
∠BAC=∠B′AC′,∠ABC=∠AB′C′,∠ACB=∠AC′B′.(_____)
刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键.故数学就是一门哲学.
【问题解决】
(1)上述问题情境中“(_____)”处应填理由: ;
(2)如图2,小王将一个半径为4cm,圆心角为60°的扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A′B′C′的位置.
①请在图中作出点O;
②如果BB′=6cm,则在旋转过程中,点B经过的路径长为 ;
【问题拓展】
小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置.另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止.此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图3所示,请你帮助小李解决这个问题.